编辑推荐:
卵巢癌(OVCA)和子宫内膜癌(EMCA)中 CCNE1 扩增的患者常对标准治疗耐药,临床需求未得到满足。研究人员开展联合抑制 PKMYT1 和 ATR 治疗 CCNE1 扩增型 OVCA 和 EMCA 的研究。结果显示该联合治疗协同增效,抑制肿瘤生长。这为相关癌症治疗提供新策略,具有重要临床意义。
在妇科癌症的治疗领域,卵巢癌和子宫内膜癌一直是令人头疼的难题。卵巢癌堪称妇科恶性肿瘤中的 “头号杀手”,即便在过去二十年里,其治疗取得了一定进展,死亡率有所下降,但对于携带 CCNE1 基因扩增的患者来说,情况依旧不容乐观。他们往往对标准化疗产生耐药性,存活时间较短 。子宫内膜癌也不容小觑,尤其是高危组织学亚型,像子宫浆液性癌和癌肉瘤,不仅发病率呈上升趋势,而且 CCNE1 基因扩增的发生率也较高,患者死亡率同样居高不下。更糟糕的是,目前美国食品药品监督管理局(FDA)尚未批准针对 CCNE1 扩增癌症的药物,这无疑让临床治疗陷入困境。
为了打破这一僵局,来自美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院、宾夕法尼亚大学医院妇产科等多个机构的研究人员(Haineng Xu、Erin George、David Gallo 等)展开了深入研究。他们将目光聚焦在联合抑制膜相关酪氨酸和苏氨酸特异性 Cdc2 抑制激酶(PKMYT1)和共济失调毛细血管扩张症及 Rad3 相关激酶(ATR)上,试图探索出治疗 CCNE1 扩增型卵巢癌和子宫内膜癌的新方法。最终,他们的研究成果发表在《Nature Communications》上,为这类癌症的治疗带来了新的希望。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,使用了多种细胞系,包括卵巢癌细胞系(如 OVCAR3、FUOV1 等)和子宫内膜癌细胞系(如 KLE、SNU685 等) ,通过 MTT 检测、集落形成实验等方法来评估细胞活力和增殖能力。在动物实验方面,构建了患者来源的异种移植(PDX)模型,如 WO - 19、WO - 77 等卵巢癌模型和 WU - 115 子宫内膜癌模型,以此研究药物在体内的抗肿瘤活性 。同时,还运用了定量成像细胞术(QIBC)、免疫印迹、流式细胞术等技术,深入探究细胞周期进程、DNA 损伤以及相关蛋白的表达变化。
下面来看具体的研究结果:
- PKMYT1i - ATRi 联合用药在 CCNE1 扩增细胞中的协同作用:研究人员检测了 PKMYT1 抑制剂(PKMYT1i)RP - 6306 和 ATR 抑制剂(ATRi)RP - 3500 单独及联合使用对癌细胞的影响。结果发现,RP - 6306 和 RP - 3500 在 CCNE1 扩增(CCNE1AMP)的细胞中活性更高,联合用药比单药治疗的抑制效果更强,且协同效应与 CCNE1 拷贝数显著相关 。在患者来源的类器官模型中,联合用药同样展现出比单药更强的生长抑制作用。这表明 PKMYT1i - ATRi 联合用药在 CCNE1 扩增的卵巢癌和子宫内膜癌细胞中具有协同增效作用。
- CCNE1 诱导增强 PKMYT1i - ATRi 的细胞毒性作用:研究人员构建了过表达 CCNE1 的细胞系,如 FT282 - CCNE1 过表达细胞系、WO - 20 和 SNU685 可诱导 CCNE1 表达的细胞系等。实验结果显示,CCNE1 过表达使细胞对 PKMYT1i - ATRi 联合用药更为敏感,联合用药在这些细胞中的细胞毒性作用显著增强,且能有效抑制细胞集落形成。这充分说明 PKMYT1i - ATRi 联合抑制的细胞毒性作用明显依赖于细胞周期蛋白 E1(Cyclin E1)的表达水平。
- PKMYT1i - ATRi 联合用药使 CCNE1 扩增的 PDX 模型肿瘤消退:研究人员利用三个 CCNE1 扩增的 PDX 模型进行体内实验。结果显示,RP - 6306 和 RP - 3500 联合用药相较于单药治疗,能显著抑制肿瘤生长,提高小鼠的中位总生存期,同时还能减少肿瘤转移 。在治疗过程中,联合用药的毒性较低,小鼠体重变化稳定。这表明联合抑制 PKMYT1 和 ATR 能够有效抑制 CCNE1AMP的卵巢癌和子宫内膜癌的肿瘤生长,提高患者的生存质量。
- ATRi 增强 PKMYT1i 导致的 DNA 损伤和早熟有丝分裂:研究人员运用 QIBC 等技术检测细胞周期进程和 DNA 损伤情况。结果发现,PKMYT1i - ATRi 联合用药会使 CCNE1 过表达的细胞中 DNA 损伤显著增加,出现大量 γH2AX 阳性细胞,同时伴有细胞凋亡 。进一步研究表明,联合用药还会导致细胞早熟有丝分裂,增加染色体粉碎和微核形成的现象。这说明 PKMYT1i - ATRi 联合用药能够诱导 CCNE1 扩增或过表达细胞产生致命的 DNA 损伤,从而抑制肿瘤细胞生长。
- RP - 3500 协同 RP - 6306 在 S 期激活 CDK1:研究人员通过检测细胞中 CDK1 的激活情况以及相关蛋白的磷酸化水平发现,PKMYT1i 和 ATRi 联合用药能够在 S 期激活 CDK1,促使细胞过早进入有丝分裂,最终导致细胞死亡 。在不同细胞系和肿瘤异种移植模型中,都验证了这一结论。此外,研究还发现 CCNE1 扩增与肿瘤对 PKMYT1i - ATRi 联合用药的敏感性密切相关,而 BRCA1 或 ATM 突变的细胞对该联合用药的敏感性较低。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。它首次证实了联合抑制 PKMYT1 和 ATR 在 CCNE1 扩增的卵巢癌和子宫内膜癌治疗中的协同作用,为这类难治性癌症提供了全新的治疗策略 。同时,研究还表明 CCNE1 基因扩增和过表达可作为预测 PKMYT1 联合 ATR 抑制治疗敏感性的重要生物标志物,有助于筛选出更能从该治疗方案中获益的患者。不过,目前的研究也存在一定局限性,例如二维培养无法完全模拟体内复杂的细胞环境,且研究未涉及药物对免疫系统的影响 。但总体而言,该研究为卵巢癌和子宫内膜癌的临床治疗开辟了新方向,后续研究可在此基础上进一步优化治疗方案,探索更多潜在的生物标志物,推动相关癌症治疗领域的发展。